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약물이 없는 임플란트가 신경 손상으로 인한 통증을 완화하는 데 도움이 될 수 있다는 동물 실험이 나타났습니다.폴 린스 / 게티 이미지
  • 연구원들은 신경을 감싸고 냉각시켜 통증을 완화시키는 고무 밴드와 같은 장치를 만들었습니다.
  • 이 장치는 좌골 신경 손상의 쥐 모델에서 통증 민감성을 감소시켜 통증 완화를 위한 비오피오이드 대안을 제공합니다.
  • 연구원들은 장치가 인간 실험에 들어가기 전에 더 많은 연구가 필요하다고 말합니다.

오피오이드는 남용의 위험이 높지만,높은 효능통증 치료에 널리 사용되고 있습니다.

그러나 연구에 따르면 만성 통증에 아편유사제를 처방한 환자의 21-29%가 오피오이드를 남용하는 것으로 나타났습니다.한편, 수술 후 오피오이드 남용은 최대1,000분의 1.8흉부 및 척추 융합 수술을 받은 사람들.

2021년에 질병 통제 예방 센터(CDC)는 추정치를 기록했습니다.100,3062020년 4월부터 2021년 4월까지 미국에서 약물 과다 복용으로 인한 사망은 전년 대비 28.5% 증가했습니다.

새로운 비 중독성 진통제의 개발은 오피오이드 남용을 억제하는 데 도움이 될 수 있습니다.

최근 연구자들은 신경을 감싸고 냉각시켜 통증을 완화시키는 생체적합성 소형 임플란트 장치를 개발했다.

"이 장치는 물리적으로 고무 밴드와 유사하지만 말초 신경의 표적 부위를 냉각시켜 통증 신호의 전파를 차단하는 기능이 있습니다."박사존 A.노스웨스턴 대학의 재료 과학 및 공학, 생물의학 공학 및 신경 외과 교수이자 이 연구의 주저자인 Rogers는 Medical News Today에 말했습니다.

그는 "이 물질은 일정 기간 사용하면 자연스럽게 체내에 흡수되어 환자가 수술에서 회복하는 동안 겪는 고통을 해소할 수 있다"고 말했다.

이 연구는 과학에 나타납니다.

장치 작동 방식

연구에 따르면 말초 신경을 섭씨 15도 이하로 국부적으로 냉각하면 신경 신호가 차단됩니다.다른 연구에서는 신경 냉각의 효과가 장기적 통증 완화를 위한 잠재적인 비 중독성, 가역적 방법으로 어떻게 개선될 수 있는지 보여주었습니다.

그러나 현재의 신경 냉각 장치는 국부적 냉각을 제공할 수 없는 단단하고 부피가 큰 시스템에 의존합니다.

현재 연구에서 연구자들은 새로운 신경 냉각 장치를 만들었습니다.고무줄처럼 개별 신경을 감싸서 식혀주는 역할을 합니다.

이 장치는 미세 유체 채널을 통해 작동합니다. 하나는 퍼플루오로펜탄으로 알려진 액체 냉각제를 포함하고 다른 하나는 불활성 기체인 건조 질소를 포함합니다.냉각은 액체와 기체가 공유 챔버로 흘러들어가 반응하여 액체를 증발시킬 때 발생합니다.

그 동안 작은 통합 센서가 신경의 온도를 모니터링하여 신경과 조직이 손상될 수 있는 너무 차가워지지 않도록 합니다.

장치가 다음을 포함한 수용성 및 생체 적합성 재료로 구성되기 때문에마그네슘셀룰로오스 아세테이트는 더 이상 필요하지 않게 되면 녹을 수 있는 바늘과 유사하게 환자의 몸에 무해하게 용해됩니다.

쥐 실험

연구원들은 좌골 신경 손상의 자유롭게 움직이는 쥐 모델에서 장치를 테스트했습니다.

15분 동안 섭씨 33도에서 4도로 신경을 식히면 신호 진폭이 77% 감소하고 신호가 97% 느려집니다.

신호의 진폭과 속도는 모두 3분에 걸쳐 체온으로 재가온한 후 초기 값의 97%로 돌아갔습니다.

이식 3주 후, 그들은 신경을 섭씨 37도에서 10도로 냉각시키면 쥐의 통증 민감도 점수가 7배 감소한다는 것을 발견했습니다.

연구원들은 이식 1, 2, 3, 6개월 후 조직학적 분석에서 장치의 생체 흡수 증거를 보고했습니다.

연구자들은 그들의 신경 냉각 장치가 비마약성 통증 관리를 위한 이식형 냉각 시스템의 기초를 제공한다고 결론지었습니다.

그들은 수술 후 통증에 특히 유용할 수 있으며 외과의가 절차 중에 영향을 받는 신경에 ​​장치를 부착할 수 있다고 언급했습니다.

통증 관리에 대한 시사점

박사연구에 참여하지 않은 스탠포드 의과대학의 통증의학 조교수인 Vafi Salmasi는 새로운 기술이 수술 후 통증의 치료를 "확실히 변화"시킬 수 있는 4가지 놀라운 이점이 있다고 MNT에 말했습니다.

  • 수술 중 추가 개입 없이 이식할 수 있습니다.
  • 최소한의 유지 관리가 필요합니다.
  • 잠재적으로 감염 위험이 매우 낮거나 전혀 없습니다.
  • 생체 흡수성이므로 나중에 제거할 필요가 없습니다.

박사이 연구에 참여하지 않은 카네기 멜론 대학의 생물 의공학과의 선임 연구원인 Kai Yu는 MNT에 이 장치와 기술이 유망하다고 말했습니다.

"이러한 데이터를 기반으로 이 장치는 국소 및 주문형 통증 완화를 위한 효과적이고 빠르며 정확한 솔루션을 제공하며, 이는 확실히 비중독성이고 일부 시나리오에서 수술 후 아편유사제 요법을 대체할 가능성이 있습니다."
— 박사카이유

그는 그 작업에 대해 매우 흥분하고 있지만 성공적인 적용은 "통증 신호를 전달하는 역할을 하는 고립된 신경의 명확한 해부학에 달려있다"고 덧붙였습니다.

따라서 이 장치는 직접적인 신경 노출과 관련된 수술로 인한 수술 후 통증에 대해 제한적입니다.

“국소적이지 않거나 신경계에 잘 정의되지 않은 급성 및 만성 통증을 더 잘 관리하는 것은 여전히 ​​큰 도전입니다. 많은 유형의 통증이 그러한 특징을 나타냅니다.”라고 Dr. Dr.유.

박사Rogers는 장치의 엔지니어링 측면이 완료되었지만 아직 개발 초기 단계에 있다고 언급했습니다.

“우리는 이제 추가적인 동물 모델 연구를 통해 냉각이 신경에 미치는 장기적인 영향에 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 우리는 몇 년 안에 인간에 대한 평가를 시작하기를 희망한다”고 말했다.

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